(57)【要約】  本発明は、ウォームギヤ伝動機構Iと磁気車輪駆動機構IIとを備える磁気車輪駆動部と、ピッチング・ヨーイング機構IIIを備えるピッチング・ヨーイング部と、を備えることを特徴とする磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構に関する。ウォームギヤ伝動機構I及び磁気車輪駆動機構IIは磁気車輪を駆動する役割を果たし、ピッチング・ヨーイング機構III部分はロボットのピッチング・ヨーイングを実現させる役割を果たす。磁気車輪２２によって駆動される蛇行状ロボットは、磁気車輪２２がエレベータケージガイドに吸着され、通常の蛇行状ロボットの効率が低く、単なる車輪型移動ロボットが大きな隙間を跨ぎにくく、ある隠れている隅まで到達する等の問題を改善する。それとともに、周囲には３つ、さらに複数のウォームホイール３と同じ数の磁気車輪２２が分布しているウォームギヤ機構を用いるので、磁気吸着の面積がより大きくなり、作業がより安定しており、よりフレキシブルに行動することが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームギヤ伝動機構Iと磁気車輪駆動機構IIとを備える磁気車輪駆動部と、ピッチング・ヨーイング機構IIIを備えるピッチング・ヨーイング部と、を備える磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構であって、
ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、噛合い継手６と、舵取機ａ９と、タイミングベルト２３と
前記ウォームギヤ伝動機構は、ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、噛合い継手６と、舵取機ａ９と、タイミングベルト２３とを備え、前記ウォームａ２の周りに複数のウォームホイール３が分布しており、前記舵取機ａ９と、噛合い継手６と、ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、タイミングベルト２３とが順に接続されており、前記軸受けａ１とウォームａ１とが挿着され、
前記磁気車輪駆動機構は、平歯車７と、平歯車２１と、磁気車輪２２とを備え、前記平歯車７と、平歯車ｅ２１及び二つの磁気車輪２２から構成されるアセンブリとが接続されており、前記軸受けｄ２０と、平歯車ｅ２１と、磁気車輪２２とが挿着され、前記平歯車ｅ２１の両側に磁気車輪２２が設けられており、
前記ピッチング・ヨーイング機構は、舵取機ｂ１０と、平歯車ｄ１８と、平歯車ｃ１７と、平歯車ｃ１６と、傘歯車ｂ１５と、傘歯車ａ１３と、ジョイント１２とを備え、前記舵取機ｂ１０と、平歯車ｄ１８と、平歯車ｃ１７と、平歯車ｃ１６と、傘歯車ｂ１５と、傘歯車ａ１３と、ジョイント１２とが順に接続されることを特徴とする、磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構。
【請求項２】
前記ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、磁気車輪２２とが全てウォームギヤ伝動機構Iと磁気車輪駆動機構II、磁気車輪駆動機構IIとピッチング・ヨーイング機構IIIの中間に設けられる二つのベースプレートに固定され、前記舵取機ａ９が磁気車輪駆動機構IIに固定され、前記舵取機ｂ１０がピッチング・ヨーイング機構IIIに固定されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構。
【請求項３】
前記平歯車ｄ１８は上下２列に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット機構に関し、特に炭鉱エレベータ検出装置に属する、炭鉱のエレベータケージガイドの検出とメンテナンスに適用される磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱業用エレベータは、主として坑内における鉱車配置及び他の補助的牽引用に用いられており、炭鉱、冶金鉱山、建築現場等の場合に運搬、持ち上げ作業又は他の補助的搬送作業に用いられてもよいが、乗用に用いてはならない。
【０００３】
しかし、現在鉱業用エレベータの検出と保守の方式は立ち後れており、一般的にウィンチ又は他の昇降設備で乗用ステージを取り付け人為的検査を行うので、人に対する危険が増加する。現在炭鉱エレベータケージガイドのヘルス状態を人為的に検出・保守する効率が低く、作業環境が悪く、一定の危険性があるので、作業者を補助して検査を行う検査ロボットを設計する必要がある。ケージガイド環境におけるトラック隙間が大きく、通常の車輪型移動ロボットが跨ぎにくく、検査において多角度から観察を行う必要がある等の要求に対して、エレベータケージガイドの多方向検出に用いられる磁気車輪駆動蛇行状検査ロボット機構を設計している。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、上記従来の実験モデルに存在するデメリットを克服するために、炭鉱エレベータケージガイドの検出とメンテナンスに適用される磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構を提供することである。
【０００５】
本発明の目的は以下の技術方案により実現することができる。
【０００６】
ウォームギヤ伝動機構と磁気車輪駆動機構とを備える磁気車輪駆動部と、ピッチング・ヨーイング機構を備えるピッチング・ヨーイング部と、を備える磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構。
前記ウォームギヤ伝動機構は、ウォームａと、ウォームホイールと、タイミングプーリａと、タイミングプーリｂと、噛合い継手と、舵取機と、タイミングベルトとを備え、前記ウォームａの周りに複数のウォームホイールが分布しており、前記舵取機ａと、噛合い継手と、ウォームａと、ウォームホイールと、タイミングプーリａと、タイミングプーリｂと、タイミングベルトとが順に接続されており、前記軸受けａとウォームａとが挿着される。
前記磁気車輪駆動機構は、二つの平歯車と磁気車輪とを備え、前記平歯車と、平歯車ｅ及び二つの磁気車輪から構成されるアセンブリとが接続されており、前記軸受けｄと、平歯車ｅと、磁気車輪とが挿着され、前記平歯車ｅの両側に磁気車輪が設けられている。
前記ピッチング・ヨーイング機構は、舵取機ｂと、平歯車ｄと、平歯車ｃと、平歯車ｃと、傘歯車ｂと、傘歯車ａと、ジョイントとを備え、前記舵取機ｂと、平歯車ｄと、平歯車ｃと、平歯車ｃと、傘歯車ｂと、傘歯車ａと、ジョイントとが順に接続されている。
【０００７】
さらに、前記ウォームａと、ウォームホイールと、タイミングプーリａと、タイミングプーリｂと、磁気車輪とが全てウォームギヤ伝動機構と磁気車輪駆動機構、磁気車輪駆動機構とピッチング・ヨーイング機構の中間に設けられる二つのベースプレートに固定され、前記舵取機ａが磁気車輪駆動機構に固定され、前記舵取機ｂがピッチング・ヨーイング機構に固定される。
【０００８】
さらに、前記平歯車ｄは上下２列に設けられる。
【０００９】
本発明の効果としては、磁気車輪によって駆動される蛇行状ロボットは、磁気車輪がエレベータケージガイドに吸着され、通常の蛇行状ロボットの効率が低く、単なる車輪型移動ロボットが大きな隙間を跨ぎにくく、ある隠れている隅まで到達する等の問題を改善する。それとともに、周囲には３つ、さらに複数のウォームホイールと同じ数の磁気車輪が分布しているウォームギヤ機構を用いるので、磁気吸着の面積がより大きくなり、作業がより安定しており、よりフレキシブルに行動することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一部の概略構成図１である。
【図２】図２は本発明の一部の概略構成図２である。
【図３】図３は本発明の全体の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面に基づき本発明を詳しく説明する。
【００１２】
以下、本発明の具体的な実施の態様を説明する。当業者は本明細書に開示される内容から本発明のメリットと効果が分かる。本発明は、さらに、別の異なる具体的な実施の態様により実施又は適用されてもよく、本明細書における各項の詳細も異なる検討と適用を踏まえて、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形又は変更されてもよい。
【００１３】
図１及び図２に示すように、磁気車輪駆動によるエレベータケージガイドの蛇行状検査ロボット機構は、ウォームギヤ伝動機構Iと磁気車輪駆動機構IIとを備える磁気車輪駆動部と、ピッチング・ヨーイング機構IIIを備えるピッチング・ヨーイング部と、を備える。前記ウォームギヤ伝動機構は、ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、噛合い継手６と、舵取機ａ９と、タイミングベルト２３とを備える。前記ウォームａ２の周りに複数のウォームホイール３が分布しており、前記舵取機ａ９と、噛合い継手６と、ウォームａ２と、ウォームホイール３と、タイミングプーリａ４と、タイミングプーリｂ８と、タイミングベルト２３とが順に接続されており、前記軸受けａ１とウォームａ１とが挿着される。前記磁気車輪駆動機構は、平歯車７と
、平歯車２１と、磁気車輪２２とを備える。前記平歯車７と、平歯車ｅ２１及び二つの磁気車輪２２から構成されるアセンブリとが接続されており、前記軸受けｄ２０と、平歯車ｅ２１と、磁気車輪２２とが挿着され、前記平歯車ｅ２１の両側に磁気車輪２２が設けられている。
【００１４】
舵取機ａ９に発生するトルクが噛合い継手６によってウォームａ２に伝達され、ウォームａ２からウォームホイール３に伝達され、ウォームホイール３がタイミングプーリａ４を駆動し、タイミングプーリａ４、タイミングプーリｂ８、及びタイミングベルト２３を介してトルクが磁気車輪駆動機構IIに伝達され、さらに平歯車ａ７、平歯車ｅ２１を介して磁気車輪２２に伝達される。
【００１５】
前記ピッチング・ヨーイング機構は、舵取機ｂ１０と、平歯車ｄ１８と、平歯車ｃ１７と、平歯車ｃ１６と、傘歯車ｂ１５と、傘歯車ａ１３と、ジョイント１２とを備え、前記舵取機ｂ１０と、平歯車ｄ１８と、平歯車ｃ１７と、平歯車ｃ１６と、傘歯車ｂ１５と、傘歯車ａ１３と、ジョイント１２とが順に接続されている。
【００１６】
舵取機ｂ１０から出力されるトルクは上下２列の平歯車ｄ１８、平歯車ｃ１７、平歯車ｂ１６を介して、力が上下二つの傘歯車ｂ１５に伝達される。舵取機ａ９と舵取機ｂ１０の回転数が同じである場合、力は傘歯車ａ１３とジョイント１２を介して次のセグメントに伝達され、図３に示すように、蛇行状ロボットのピッチング運動が実現された。舵取機ａ９と舵取機ｂ１０の回転数が異なる場合、力は傘歯車１３ａとジョイント１２を介して次のセグメントに伝達され、蛇行状ロボットのヨーイング運動が実現された。磁気車輪２２がエレベータケージガイドに吸着され、舵取機から出力されるトルクが部品間の各種の抵抗に抗し磁気車輪を駆動して蛇行状ロボットをクリープさせた。それと同時に、ロボットのピッチング・ヨーイング機構IIIによってロボットの方向が制御され、蛇行状ロボットの各種の姿勢のクリープが実現された。
【００１７】
本発明のロボット機構は複数の検査機構から構成され、ウォームギヤ伝動機構I及び磁気車輪駆動機構IIは磁気車輪を駆動する役割を果たし、ピッチング・ヨーイング機構III部分はロボットのピッチング・ヨーイングを実現させる役割を果たす。従って、磁気車輪の吸引力により蛇行状ロボットがエレベータケージガイド壁に吸着され、舵取機により磁気車輪が各種の抵抗に抗し前方へ移動されるように駆動された。ピッチング・ヨーイング機構IIIはロボットの揺動を実現させる役割を果たし、蛇行状ロボットの運動方向を制御し、舵取機ａ９及び舵取機１０を介して所望のピッチングとヨーイング運動が実現された。
【００１８】
上述した内容は本発明の原理及びその効果を説明することができるが、本発明を制限するためのものではない。当業者は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明の詳細を変形又は変更することができる。このため、所属技術分野において本発明に開示される思想を逸脱しない範囲で為された等価の変形又は変更が、全て本発明の特許請求の範囲に属することは勿論である。
【符号の説明】
【００１９】
１    軸受けａ
２    ウォームａ
３    ウォームホイール
４    タイミングプーリａ
５    軸受けｂ
６    噛合い継手
７    平歯車ａ
８    タイミングプーリｂ
９    舵取機ａ
１０    舵取機ｂ
１１    側板
１２    ジョイント
１３    傘歯車ａ
１４    十字軸
１５    傘歯車ｂ
１６    平歯車ｂ
１７    平歯車ｃ
１８    平歯車ｄ
１９    軸受けｃ
２０    軸受けｄ
２１    平歯車ｅ
２２    磁気車輪
２３    タイミングベルト
I    ウォームギヤ伝動機構
II    磁気車輪駆動機構
III    ピッチング・ヨーイング機構
【図１】
2019526462.tif 000003
【図２】
2019526462.tif 000004
【図３】
2019526462.tif 000005
【国際調査報告】
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2019526462.tif 000007
2019526462.tif 000008
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